组卷网 > 知识点选题 > 用光电门验证动能定理
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 105 道试题
1 . 如图甲所示,小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定遮光条宽为d,小车放在安装有定滑轮和两个光电门A、B的光滑轨道上,用不可伸长的细线将质量为M的小车与质量为m的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行,滑轮质量、摩擦不计。

(1)实验过程中___________(填“需要”或“不需要”)满足M远大于m
(2)实验主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,测量两光电门间的距离L
②由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F,记录遮光条通过光电门A、B时的挡光时间tAtB及遮光条从A到B的时间t
(3)利用该装置验证动能定理的表达式为FL = ___________
(4)利用该装置验证动量定理的表达式为Ft = ___________。(以上两空均用字母MdtAtB表示)
2 . 某同学用如图所示的实验装置验证动能定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)两个光电门、砝码盘和砝码等。

实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 ________(相等、不相等)时,可认为气垫导轨水平。
(2)用天平测得砝码与砝码盘的总质量为m1、滑块(含遮光片)的质量为m2
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块。
(4)滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过AB两处的遮光时间Δt1、Δt2用刻度尺测得从AB的距离为x
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力做功的大小,滑块动能改变量的大小ΔEk=___________(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)。
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.00cm,m1=0.02kg,m2=0.40kg,
Δt1=4.00×102s,Δt2=2.00×102s,x=0.20mg取9.80m/s2计算可得W=__________J,ΔEk=___________J(结果均保留3位有效数字)。
(7)定义相对误差,本次实验相对误差=___________%(保留1位有效数字)。
2022-06-30更新 | 120次组卷 | 1卷引用:四川省遂宁市射洪中学2021-2022学年高一上学期第三次月考物理试题
3 . 某实验小组同学利用如图所示的装置探究合外力做功与滑块动能改变量的关系。将遮光条安装在滑块上,用天平测出遮光条和滑块的总质量M,槽码和挂钩的总质量m。实验时,用游标卡尺测量遮光条宽度d,用刻度尺测量光电门1和2之间的距离L。将滑块系统系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上,由静止释放,数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间

(1)将槽码和挂钩的重力视为滑块系统受到的合外力,则需要满足______
(2)滑块系统从光电门1运动到光电门2的过程中,合外力对其做的功为______;滑块系统动能的改变量为______。(用测量的物理量的字母符号表示)
4 . 用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。某学习小组在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条。细线一端连着滑块,另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮与力电传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=_______mm。
(2)下列实验要求中不必要的一项是_______(请填写选项前对应的字母)。
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些
B.应使滑块质量远大于钩码和力电传感器的总质量
C.应将气垫导轨调至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量MAB间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力电传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能的变化量与合外力对它所做功的关系,处理实验数据时应作出的图象是_______(请填写选项前对应的字母)。
A.作出“t-F”图象                              B.作出“t2-F”图象
C.作出“t2-”图象                         D.作出“-F2”图象
2022-04-25更新 | 610次组卷 | 10卷引用:2017届湖南省常德市高三模拟考试理综物理试卷
5 . 如图甲所示,小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定遮光条,小车放在安装有定滑轮和两个光电门AB的光滑轨道上,用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行,滑轮质量、摩擦不计。

(1)用游标卡尺测遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d=________mm。
(2)实验过程中________(填“需要”或“不需要”)满足M远大于m
(3)实验主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,测量两光电门间的距离L
②由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F,记录遮光条通过光电门AB时的挡光时间及遮光条从AB的时间t
(4)利用该装置验证动能定理的表达式为FL=________
(5)利用该装置验证动量定理的表达式为Ft=________。(以上两空均用字母Md表示)
2022-03-31更新 | 1456次组卷 | 9卷引用:2022届江西省九江市高三下学期第二次模拟统一考试理综物理试题
6 . 某同学用如图所示的装置验证动能定理和测量滑块与长木板之间的动摩擦数。将木板固定在水平桌面上,木板左端固定一个挡板,挡板与滑块之间有一个轻质弹簧,轻质弹簧与挡板固定连接,滑块靠近弹簧。长木板上安装有两个光电门。

(1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度,如图所示,其读数为d=___________mm;
(2)给滑块装上遮光片,向左推动滑块,压缩弹簧到适当位置,由静止松手,滑块离开弹簧后先后通过光电门1、2,与光电门相连的计时器记录下遮光片通过光电门1、2的时间分别为,用刻度尺测出PQ间的距离为l,设滑块质量为m,滑块与长木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则滑块从P位置运动到Q位置的过程中验证动能定理的表达式为___________(用第1、2小问中所给的字母表示);
(3)改变弹簧的压缩程度进行多次实验,并计算得出多组滑块通过P点和Q点的速度v1v2,根据下表中的数据在坐标纸上描点连线,作出图象如图所示。
v2m2·s-1123456
2.803.614.414.806.457.58
0.601.412.253.654.235.40

(4)若重力加速度g取9.8m/s2,用刻度尺测出PQ间的距离l=33.0cm,由图象可得,滑块与长木板间的动摩擦因数为___________(结果保留两位小数)。
2022-03-25更新 | 1103次组卷 | 8卷引用:2022届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测物理试题(二)
7 . 某同学用如图甲所示的装置做“验证动能定理”实验,实验操作如下:

(1)用50分度的游标卡尺测量固定在小车上的遮光片宽度如图乙所示,则遮光片的宽度d=______mm;
(2)调节长木板的倾角,将小车放在长木板靠近滑轮的一侧,砂桶用细绳跨过定滑轮挂在小车上并使细绳平行于长木板。调整砂桶内砂子的质量,使小车以某一初速度沿长木板向下运动时,通过两个光电门的时间相等。取下细绳和砂桶,用天平称得砂桶和砂的总质量为m。再将小车在靠近滑轮的位置由静止释放,小车通过光电门1和光电门2时显示的时间分别为t1t2,已知重力加速度为g,小车与遮光片的总质量为M,两光电门间的距离为l,则小车从通过光电门1到通过光电门2的过程中,动能的增加量为____________,小车所受合为___________。若满足等式___________,则动能定理得以验证;(结果均用已知字母表示)
(3)若实验过程中,保证小车能够沿长木板下滑但不满足m<<M,则对实验结果__________(选填“无影响”或“有影响”)。
2022-03-19更新 | 2918次组卷 | 11卷引用:2022届广东省肇庆市高三下学期第三次教学质量检测物理试题
8 . 如图所示是某同学探究细线的拉力做功与速度的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,在滑块上固定一宽度为d遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连(力传感器可测得细线上的拉力大小),力传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。用最小分度为1mm的刻度尺测量出A处和光电门B之间的距离x

(1)用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离x,以下数据合理的是______
A.50cm  B.50.00cm  C.50.0cm  D.50.000cm
(2)若计时器显示挡光片经过光电门B的时间为t,则滑块经过光电门B的速度大小为________
(3)下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些
B.应将气垫导轨调节水平
C.应使细线与气垫导轨平行
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
(4)为探究究细线的拉力做功与速度的关系,改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点要作出它们的线性关系图象,处理数据时纵轴为F,横轴应为________(填正确答案标号)。
A.t  B.t2  C.  D.
9 . 用如图甲所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时,通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落,小铁球依次通过两个光电门ab,测得遮光时间分别为,两光电门中心点间的高度差为h

(1)用游标卡尺测得小铁球直径的示数如图乙所示,则小铁球的直径______
(2)小铁球通过光电门a的速度为_______,通过光电门b的速度为________(用测量的物理量符号表示)。
(3)若已知当地重力加速度为g,则验证动能定理的表达式为:________(用测量的物理量符号表示)。
2022-02-17更新 | 1093次组卷 | 4卷引用:2022届广东省梅州市普通高中高三下学期综合测试一(一模)物理试题
10 . 某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系,所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200g,其上可放钩码)、刻度尺,当地重力加速度为9.8m/s2,实验操作步骤如下:
①安装器材,调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图1所示;

②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度;
③保持最下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;
④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量△Ek及系统总机械能的减少量△E,结果如下表所示:回答下列问题:
(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为___________J(保留三位有效数字);
(2)若M为横轴,△E为纵轴,选择合适的标度,在图2中绘出△E-M图像;(          )
M/kg0.2000.2500.3000.3500.400
Ek/J0.5820.4900.3920.2940.195
E/J0.3930.4900.5880.6860.785



(3)若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则物块与木板之间的摩擦因数为___________(保留两位有效数字)
2022-02-08更新 | 118次组卷 | 1卷引用:2022届重庆市第二外国语学校高三上学期11月月考物理试题
共计 平均难度:一般